FC环形通信网络双余度容错的设计与实现

随着航电系统的发展,传统的通信网络传输速率已经不能满足发展需要,因此,FC协议作为新一代的高性能网络通信协议被引入到航电系统中.如何基于FC协议设计出满足航电系统应用需求的通信网络成为FC技术研究的关键.本文介绍了一种面向航电系统应用的基于FC通信协议的双余度环网的设计与实现方案,着重从软硬件两个方面对系统的容错设计给出了说明,最后对系统的容错能力进行了全面的验证.     

基于航电通信网络中简单文件传输协议的实现

简单文件传输协议(TFTP)应用到航电网络中,可以根据网络需要在各节点之间进行数据传输.这极大地提高了整个网络的工作效率,降低了网络中各节点的存储负荷.从航电网络通信系统的层次结构出发,结合终端的工作原理,论述了在终端提供的接口上简单文件传输协议的实现方法.     

SOC技术在FC芯片设计中的应用

以FC协议芯片的设计为例,分析了SOC设计方法的特点及其与传统的嵌入式系统设计方法的不同点。本文讨论的FC协议芯片实质上是用SOC技术实现的FC网卡,这种方法有助于在航电系统的设计中推广使用SOC技术并为改变现有的航电系统的体系结构和建立我国未来航空电子统一网络奠定了基础。     

光纤通道交换网络WRR实时调度算法分析

 随着综合航电系统的发展,1553B总线已经不能满足发展的需要,光纤通道交换式网络作为新一代高性能网络通信协议被引入到航电系统中,其性能指标与整个航电系统的总体指标有着密切的关系.为了解决系统消息实时发送的问题,研究了光纤通道交换网络实时条件下加权轮询调度算法的通信性能,利用随机Petri网对光纤通道交换网络的调度过程进行了建模,通过对模型的仿真和分析,得到了数据传输量及传输时限变化时系统网络负载、延迟时间、超时消息所占比例等重要性能指标,并分析了调度算法的性能.仿真结果证明光纤通道交换式网络具有高速稳定性,加权轮询调度算法能够满足消息传输的实时性、公平性要求.     

航电环境下双冗余交换式FC网络的建模与仿真

通过分析光纤通道(Fibre Channel,FC)网络架构、协议及其冗余机制,将双冗余交换式FC网络抽象成链路、端口、终端、交换机和数据模型,开发航空电子环境下的双冗余交换式FC网络的仿真工具,仿真工具提供网络的吞吐量、数据传输延迟等网络性能评价指标。将实例网络实测和仿真的结果进行比较得出:时延误差和吞吐量误差在合理的随机变化范围内,其随通信负载的变化趋势一致,说明所建仿真模型能够反映航空电子FC网络的工作特性。     

基于FC的航电数据加载服务系统的设计研究

为适应日益发展的综合化航空电子系统及机载网络技术,航电系统维护中尤其是软件升级需要一套标准的数据及文件传输规范来保证加载的安全性和高效性。选用ARINC 615A数据加载协议,在深入分析其传输操作、传输文件以及传输协议的基础上,采用FC高速网络,设计适合ARINC 653和非ARINC 653操作系统的航电数据加载服务系统,并引入状态监控、CRC校验和短加载机制,实现数据加载的正确、稳定、可靠。     

航空电子系统中的FC-AV技术研究

航电系统中的高速数字视频传输技术是一项有待解决的关键技术。FC-AV是FC的一个子集,提供数字音、视频至FC的映射格式,可实现航电系统中传感器和显示器网络的视频传输。本文讨论了FC-AV的层次结构、容器系统、帧头控制协议、简单内容移动架构;并针对航电系统的需求,提出了一种采用FC-AV的视频传输方案。     

数字视频总线在综合航电系统中的应用研究

针对现有机载视频传输系统存在的不足,提出了基于光纤通道FC的数字视频传输系统硬件架构,介绍了现有数字视频传输协议,比较分析了基于光纤通道-音频视频协议FC-AV的视频帧传输模式和基于航电数字视频总线的视频行传输模式下的传输协议设计及其对硬件设计的影响。     

基于硬件优先级队列的FC实时交换机的研究

实时交换机可为用户提供微秒级硬实时通信性能,在航空航天领域具有广阔的应用前景。本文提出采用硬件优先级队列来实现FC实时交换机,以支持航电统一网络的硬实时通信。标准的FC协议采用虚电路方式支持实时通信。相对于虚电路方式实现的实时通信,本文设计的FC实时交换机具有实时通信延迟小、系统吞吐量高等优点。     

飞机悬挂物系统FC网络节点机的研究与设计

为了提高飞机的武器装备作战能力,最新颁布的飞机悬挂物系统接口标准中增加了对高带宽网络通信的新要求,进而明确要求飞机悬挂物系统的上下行高速通信中应采用电传输的FC网络。设计了飞机悬挂物系统电传输FC网络的体系结构,研究了飞机悬挂物FC网络节点机的高速电接口、限定的FC-AE-1553协议和FC-AV协议等关键技术。实现了双余度高可靠的FC通信节点机,为建立飞机悬挂物高带宽FC通信网络奠定了基础。     

基于多令牌协议航电WDM光环网波长分配方法

 针对航空电子光网络的实时性问题,建立了航空电子波分复用(WDM)环网模型,以实时消息流矩阵作为网络的输入,依据静态光网络最小化波长数目的优化目标,提出了一种基于多令牌协议的光网络波长分配方法,并推导了航电光网络中光通道的端到端传输时延计算公式。通过对理论计算和仿真结果的分析,此协议下的波长分配方法在网络中可以实现波长重用,比传统环网的波长数目平均降低了58.1%,优化了波长数目,并且多令牌控制协议满足航空电子网络对消息实时性的要求。此方法对于航空电子光网络的设计与性能分析具有参考价值。     

High-speed avionic optical fiber CDMA networks

With applications of systems integration technology to advanced aircrafts, high-speed and high-capacity optical fiber communication networks should be employed to support airborne broadband communication services. To guarantee real-time multiuser communications over a network, the selection of medium-access schemes is critical for avionics applications. In this paper, we briefly discuss the issues on high-speed multiple-access techniques and their applicability. Then we focus on the design and operation aspects of avionic optical fiber code-division multiple access (CDMA) networks. Some practical considerations on implementing such a CDMA network are also addressed and further improvement is pointed out. It is shown that avionic optical fiber CDMA networks can find a use in real-time avionic sensor data distribution, data exchange, and computer interconnects     

基于AFDX网络的SNMP协议实现

航空全双工交换式以太网(AFDX/ARINC664)是适用于航电系统信息传输的确定性飞机数据网路总线系统,目前广泛应用于各个机型的航电系统中。由于AFDX网络的确定性,需要对该网络的消息传输、故障检查等项目进行实时的监控管理,以维护该网络系统的正常运行。本文阐述了在某型直升机综合任务处理系统的开发过程中,使用简单网络管理协议(SNMP)对AFDX网络中各个设备的数据信息进行网络管理的设计与实现。     

开放式座舱显示系统关键技术研究与实现

随着综合化航空电子技术的发展,众多的航空电子设备被开发出来,如何使用一个统一的、开放的显示通信接口变得尤为重要。ARINC661作为一个标准,对座舱显示系统和用户应用系统进行了定义并规范化,对模块化的航空电子系统的开发具有重要的意义。基于ARINC661规范,分析研究了开放式CDS（Cockpit Display System）结构,对开放式CDS系统中的窗体部件串行化、ARINC661指令层实现、坐标系统与部件渲染等关键技术进行了研究,并通过模拟的座舱显示系统进行了实验验证,证明研究所取得的成果是可行的。     

Increased Aircraft Close-Support Mission Effectiveness Through Optimized Selection of Avionic Systems

The selection of avionic subsystems, which constitute an optimum integrated military aircraft electronic system, involves the analysis of three major factors: reliability, logistic compatibility, and performance. This is a discussion of the analysis of performance only, as an illustration of one major consideration in synthesizing a new aircraft avionic system. The quantitative result of this analysis would be combined with the results of analysis of the other two major factors for comparison with alternate systems similarly analyzed. One important type of close-support mission and its related avionic functions are described in terms of a required series of tasks, including navigation to the IP (identification point) and target, acquisition of the IP and target, and weapon delivery. The method of evaluating the avionic subsystems for their respective tasks is discussed, and the analytical method of evaluating system effectiveness is presented.     

光纤通道标准及其在航空电子中的应用

介绍了光纤通道(FC)的协议结构、拓扑结构、分类服务及标准情况,对其代替MIL-STD-1553总线的可能性进行了分析;阐述并分析了其在航空电子系统中的应用;最后得出结论:我们应瞄准国外先进技术的发展动向,抓住时机,从其基础标准“光纤通道 物理和信号接口”开始,研究并制定适合于我国航空电子系统的光纤通道标准,为新机研制做好技术储备。     

ARINC 629航空数据总线MAC层协议分析

做为新一代的民用客机机载数据总线,ARINC 629总线在大型民用客机上得到了越来越广泛的应用.在介绍ARINC 629航空数据总线的基础上,对总线MAC层使用的两种协议包括基础协议BP和混合协议CP的协议规则进行了详细描述,分析了两种协议的时间特性,对两种协议的特点和使用情况进行了对比.     

HDLC协议的FPGA实现方法

基于机载嵌入式环境的高可靠性需要,提出了一种在FPGA中实现HDLC协议的方法,详细说明了HDLC协议发送和接收的实现过程,并进行了仿真验证。与专用ASIC芯片比较,方法具有可靠性高、实现简单以及灵活性好的优点,实践表明具有良好的应用前景。     

Networks of low-Earth orbit store-and-forward satellites

A slotted multiaccess protocol is proposed for networks of low-Earth orbit store-and-forward communications satellites. Networks of this type would provide communication between low cost geographically distributed Earth stations, and would be particularly attractive in areas where conventional terrestrial communications systems were not available. Applications of this type include data acquisition and remote process monitoring. The proposed protocol incorporates time division multiplexing (TDM) on the downlink, slotted Aloha with collision resolution on the uplink, and an automatic repeat request (ARQ) algorithm. Since the network connectivity is intermittent, analysis of networks of this type is difficult. Nevertheless, relationships among the performance parameters for a general network are deduced, and performance of three particular network configurations is studied via simulation